Отопитель для транспортного средства Советский патент 1981 года по МПК B60H1/22 

Изобретение относится к устройствам для обработки воздуха в пассажирских помещениях транспортных средств. Известен отопитель, содержащий жарозую трубу, камеру сгорания с пусковой свечой накаливания, теплообменник, центробежный вентилятор и электродвигатель l Недостатком указанного отопителя является наличие одного центробежно го вентилятора, осуществляющего общий забор и подачу свежего воздуха на горение и обогрев. Это неприемлемо при установке отопителя , напри мер, на специальных транспортных . средствах, где необходимо разделе-. ние потоков воздуха, идущих на горе ние и .обогрев, когда воздух, поступгиоций на обогрев, должен быть толь ко рециркуляционным (взятым из одного помещения). Наиболее близким техническим решением к изобретению является отопи тель для транспортного средства, содё зкащий электродвигатель, на валу которого установлено колесо цент ро.бежного нагневателя, и расположен ные последовательно камеру сгорания с пусковой свечой накаливания, жаро вую трубу и основное направляющее устройство. В этом отопителё решена проблема раздельной подачи воздуха на горение (от нагнетателя) и обогрев (от вентилятора) 2. Недостатками данного отопителя являются наличие только одного коле- , са центробежного нагнетателя, в результате чего давление газов в камере сгорания превышает давление воздуха , создаваемое одним колесом нагнетателя, что приводит к неустойчивому протеканию процесса сгорания: обратный выброс заряда свежего воздуха и продуктов сгорания в зону нагнетателя, срыв пламени, помпажновзрывное (рычащее) горение/ отсутствие экранирующего устройства между камерой сгорания и нагнетателем, в результате чего колесо нагнетателя, завихритель и подшипники электродвигателя подвергаются воздействию высоких температур и быстро выходят из строя. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежйости отопителя путем исключения возможности выхлопа .продуктов сгорания и воздуха из камеры сгорания в зону нагнетания и улучшение смесеобразования.

Указанная цель достигается тем, что отопитель снабжен дополнительным направляющим устройством, установленным за основным, оба направлякацих устройства снабжены экранами, имеющими отверстия, при этом один из экранов расположен смежно с камерой сгорания и снабжен вихревым устройством, а на валу электродвигателя установлено по крайней мере одно дополнительное колесо центробежного нагнетателя, расположенное -со стороны камеры сгорания.

Каждый экран выполнен в виде плоской перегородки, а отверстие в нем расположено центрально.

Вихревое устройство выполнено в виде короба, жестко соединенного с экраном и имеклцего отверстия на бокорой поверхности.

Указанные отверстия направлены. тангенциально боковой поверхности короба.

На фиг. 1 показан отопитель в сборе, продольный разрез; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1 нагнетателя в месте установки направляющего воздух устройства; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.. 1 вихревого устройства по отверстиям.

Отопитель состоит из теплообменника 1 (фиг.1) с жаровой трубой 2, камеры сгорания 3, диффузора 4, основного направляющего устройства 5 с экраном б, имеющим отверстие 7 (,фиг. 2 ), дополнительного направляющего устройства 8 с экраном 9, имеющим отверстие 10. Экран 9, смежный с камерой сгорания 3, снабжен вихревым устройством 11 (фиг.1 и 3), имеюш.им на боковой поверхности 12 отверстия 13, направленные тангенциально поверхности 12. На валу 14 (фиг.2) электродвигателя 15 (фиг.1) со стороны камеры сгорания 3 устанолены основное 16 и дополнительное 1 колеса центробежного нагнетателя, а с противоположной стороны - колесо 18 осевого вентилятора, В камере сгорания 3 установлена пусковая свеча накаливания 19 со штуцером 20 для подвода топлива, а в передней части жаровой трубы 2 - терморегулятор 21. Патрубок 22 .служит для впуска воздуха на горение, а патрубок 23 - для выхода отработавших газов. Весь отопитель закрыт кожухом 24.

Отопитель работает следующим образом.

При включении отопителя начинает работать электродвигатель 15, который приводит в действие колесо 18 вентилятора подачи нагреваемого воз духа и колеса 16 и 17 нагнетателя воздуха на горение.

топливо, поступающее по штуцеру 20, поджигается пусковой свечой 19.

Работой отопителя в дальнейшем управляет терморегулятор 21.

Благодаря наличию двух колес 16 и 17 центробежный нагнетатель создает давление подаваемого на горение воздуха, превьаиающее давление газов в камере сгорания 3, что способствует устойчивому протеканию процесса горения: нет обратного выброса свежего воздуха и продуктов сгорания,

нет срыва пламени.

Вихревое устройство 11 создает тангенциальное направление потока воздуха в камере сгорания 3, что совместно с его высоким давлением, создаваемым колесами 16 и 17 нагнетателя, обеспечивает качественное смесеобразование и более полнЪе сгорание топлива в достаточно широком диапазоне изменений коэффициента избытка воздуха..Это, в свою очередь,

обеспечивает изменение в широком диапазоне теплопроизводительности отопителя.

Экраны 6 и 9 защищают надежно колеса 16 и 17 нагнетателя и подшипНИКИ электродвигателя 15 от перегрева, что увеличивает срок их службы до уровня ресурсного срока службы отопителя.

Кроме того, это позволяет изготоьить колеса 16 и 17 нагнетателя

не из алюминия, а из пластмассы (капрон ПА-6.310/210, что, в свою очередь, приводит к упрощению конструкции, снижению веса и стоимости отопителя.

Использование изобретения позволяет увеличить КПД отопителя на 10%, снизить расход топлива в среднем на 15-20%, уменьшить расход высококачественной жаропрочной стали на

1470 кг на годовой выпуск автомобилей.

Формула изобретения

1. Отопитель для транспортного средства, содержащий электродвигатель, на валу которого установлено колесо центробежного нагнетателя, и расположенные последовательно камеру сгорания с пусковой свечой накаливания, жаровую трубу и основнре направляющее устройство, о Т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения его эксплуатационной надежности

5 путем исключения возможности выхлопа продуктов сгорания и воздуха из камеры сгорания в зону нагнетания и улучшения смесеобразования,, отопитель снабжен дополнительным направQ ляющим устройством, установленным

за основным оба направляющих устройства снабжены экранами, имеющими отверстия, при этом один из экранов расположен смежно с камерой сгорания

j и снабжен вихревым устройством, а на

вашу электродвигателя установлено .по крайней мере одно дополнительное колесо центробежного нагнетателя, расположенное со стороны камеры сгорания.

,2. Отопитель по п.1, отличающийся тем, что каждый экран выполнен в виде плоской перегородки, а отверстие.в нем расположено центрально.

3. Отопитель ПОП.1, отличающийся тем, что вихревое устройство выполнено в виде короба, жестко соединенного с эк Ьаном и имеющего отверстия на боковой поверхности,

4. Отопитель по п.З, отличающийся тем, что указанные отверстия направлены тангенциально боковой поверхности короба.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №187544, кл. В 60 Н 1/22, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР №403584, кл. В 60 Н 1/02, :1970 (прототип ) .

А-А

П

фиг. г

6-В

П

фчг.З